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鋼鐵冶煉系統(tǒng)中,節(jié)能技術(shù)的問題,主要表現(xiàn)在方法單一上。我國鋼鐵冶煉行業(yè)運營中,節(jié)能一直是社會關(guān)注的問題,雖然鋼鐵冶煉行業(yè)積極提倡節(jié)能,但是其在實際節(jié)能中,仍舊采用的是單一的節(jié)能技術(shù),無法在根本上降低鋼鐵冶煉的能源消耗,很難提高鋼鐵冶煉生產(chǎn)的效率。鋼鐵冶煉系統(tǒng)中,如果要引入先進的節(jié)能途徑,就要以冶煉系統(tǒng)的整體為主,需要消耗大量的資金,如果缺乏資金支持,鋼鐵冶煉系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù),就無法落實到位。鋼鐵冶煉行業(yè),綜合考慮到鋼鐵利用率、節(jié)能減排指標等,已經(jīng)注意到成本投入在冶煉系統(tǒng)節(jié)能中的重要性,關(guān)鍵問題是,社會對鋼鐵的利用率,不能為鋼鐵冶煉行業(yè)帶去足夠的資金效益,進而阻礙了節(jié)能新技術(shù)的發(fā)展,增加了鋼鐵冶煉系統(tǒng)的節(jié)能壓力。
2電氣工程及其自動化中存在的問題
2.1能耗大。雖然電氣工程自動化技術(shù)的出現(xiàn)為人類的發(fā)展進步做出了巨大貢獻,但是我們不能因此就看不到其本身存在的弊端,其中,擺在當前最為棘手的問題就是對于能源的消耗過大。在電氣工程自動的發(fā)展系統(tǒng)本身帶有復雜性,被應用的范圍逐步擴大,對于能源的需求量也與日俱增。電氣自動化是以消耗電能為主,作為當下最為先進的技術(shù)之一,對其本身最為基礎的要求就是要做到在運作過程中保證誤差小,并且準確有效,所以,就需要大批量的電氣設備共同運作,如此,對于電能的消耗可謂是不計其數(shù),與我們國家提出的走綠色節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展道路存在差距。2.2質(zhì)量水平較低。就現(xiàn)階段的發(fā)展而言,電氣工程自動化技術(shù)已經(jīng)得到的飛速的提升,但縱觀整體發(fā)展情況而言,其質(zhì)量水平還處在發(fā)展低端。尤其是最近幾年,人們對于生活追求的品質(zhì)不斷攀升,相應地也加大了對電氣自動化水平的要求,但是我國對這一領域研究的時間還不是很長,對于相應的管理流程和先進的發(fā)展模式還不能很好的予以把控,特別是在自動化工廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié),相關(guān)人員只關(guān)心結(jié)果而忽略過程中的質(zhì)量問題。但是,眾所周知的是,如果電氣的生產(chǎn)質(zhì)量得不到有效的保證,就會發(fā)生一系列的用電事故,嚴重的會造成爆炸、火災等重大安全事故出現(xiàn),需要引起人們的深思。2.3集成化程度低。 顧名思義,集成化的主要運作原理就是把所有需要的東西做還集合工作,上文已經(jīng)提到過,雖然電氣工程自動化近年來的發(fā)展勢頭迅猛,但由于起步過晚, 雖然在努力的向集成化方面靠攏,確切的來說,現(xiàn)在還處于自動化階段,技術(shù)水平發(fā)展有限,集成化技術(shù)還不成熟,各個體系和功能之間還無法做到有效的集成連接。所以,還達不到及時實現(xiàn)資源的有效共享,在一定程度上影響了電氣自動化功能的發(fā)揮,使電氣自動化工程技術(shù)滯后。
3對電氣自動化工程中節(jié)能設計技術(shù)
3.1減少線路傳輸產(chǎn)生的耗損。由于無法對線路上的電流做出改變,所以也只能通過減少電阻來有效降低電能在傳輸中產(chǎn)生的耗損。所以,可以從這幾方面做起,減少導線電阻:(1)使用功率較小導線;(2)使用相對較短的導線。這樣做可以避免在布線過程中少走彎路,減少人員的工作量,有效減少電能耗損,同時在安裝變壓器時候與負荷中心保持較短的距離,也是減少供電的距離;(3)使用截面積大較大的導線,如果條件允許,可以選用較大截面積的導線,有效減少電阻產(chǎn)生的耗損。3.2無功補償。電力系統(tǒng)在運行的過程中,配電設備中的無功功率占有較大的容量,所以存在較為嚴重的電能耗損的情況,不僅影響到電壓,還對整個電能的質(zhì)量造成不良的影響。對使用者來說,無功功率主要表現(xiàn)在功率低,尤其是當功率過低的時候,用戶需要向相關(guān)部門繳納一定的罰款,因此如果說能夠使用合適的無功補償設備,就可以保證功率的平衡,有效提高供電質(zhì)量。工作人員在操作中要盡量減少對電能不必要的耗損,從而確保電氣工程的安全運行。如果導線受到電阻的影響,那么由電機產(chǎn)生的電能就不能被變壓器更好的吸收,同時沒被吸收的那些電能在電流傳輸?shù)倪^程中會被釋放出來。同時由于無功功率產(chǎn)生了一定的作用,因此可以讓電容器和無功功率進行抵消。利用電氣相關(guān)設備在進行無功補償時候,有幾處要格外注意:(1)利用電容器在進行無功補償?shù)臅r候,一定要根據(jù)電壓容量,電壓負荷,自然功率,目標功率等參數(shù)來確定電容器的容量,同時如果在無功補償?shù)沫h(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了諧波,需要通過串聯(lián)定量電抗器來消除諧波;(2)以參數(shù)的物理量來確定無功的電流,功率的參數(shù),從而有效避免投切振蕩現(xiàn)象。
4結(jié)束語
綜上所述,電氣自動化對于節(jié)能設計的要求是為了響應綠色生產(chǎn)的理念,也是為了響應可持續(xù)發(fā)展的需求,同時也是時展的必然趨勢。雖然我國現(xiàn)階段在電氣自動化的節(jié)能設計中取得了顯著的進步,但是隨著社會的發(fā)展,電氣自動化節(jié)能技術(shù)仍然需要進行不斷完善和發(fā)展,不斷優(yōu)化配電設計,在科學利用電力資源的同時,還需要不斷提高電力系統(tǒng)的運行效率,并最終達到節(jié)能的目的。
作者:吳尚坤 單位:山東鋼鐵集團日照有限公司
參考文獻
[1]陸偉.電氣自動化的節(jié)能設計技術(shù)研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(07).
自動高壓電氣監(jiān)控系統(tǒng)是變電站高壓電氣系統(tǒng)的核心,連接各個分系統(tǒng)的紐帶是局域網(wǎng)通信網(wǎng)絡系統(tǒng),變電站高壓電氣自動化系統(tǒng)是用來保護繼電,完全不用人工控制,遠程操作功能的多種功能型控制的系統(tǒng),其顯著的特點是:多種功能集中化:變電站高壓電氣自動控制化技術(shù)是用不同種科技化當前先進的科技為首要,融合進行延伸加以改造而成,所以它具備多種先進并科學的技術(shù)含量、以及其相互錯中復雜的搭配的特點,變電站電氣系統(tǒng)的所有第二等級設備的功能都被其承接并延伸。其中,計算機自動監(jiān)控系統(tǒng)會集體顯示使用顯示、儀器顯示,變電壓送電顯示以及中心信息信號顯示,計算機保護所用的系統(tǒng)會將出現(xiàn)錯誤無法使用的障礙記錄,測定所在的位置,重啟開關(guān)等自動功能集中管理。這些里面的功能集中通過局域網(wǎng)排列成統(tǒng)一的自動集中系統(tǒng)。
2自動化信息技術(shù)具體應用分析
隨著變電站計算機控制技術(shù)的提升,不在局限于后臺控制,將延伸到現(xiàn)場的控制,以及視頻等先進信息搜集設備也將變成變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之一,因此需要其他的功能能適應此做好準備,傳達信息功能也應加強。隨著變電站計算機控制技術(shù)的提升,不在局限于后臺控制,將延伸到現(xiàn)場的控制,以及視頻等先進信息搜集設備也將變成變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之一,因此需要其他的功能能適應此做好準備,傳達信息功能也應加強[2]。不用人工的通訊網(wǎng)絡。可以設立局域網(wǎng)于變電站中,以不一樣的設備與方式連接到變電站局域網(wǎng)中,其他遠程驅(qū)動與維護設備可以使用現(xiàn)場控制總線由集中地數(shù)據(jù)進行處理后以I℃P朋接入,進而由傳送信息的設備接入里面的局域網(wǎng)。使其運行站點都連接在局域網(wǎng)上,進一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共同分享使用。局域網(wǎng)用網(wǎng)絡的互換機器進行和全國電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的相互聯(lián)系。但是還是要保留原先變電站的模擬接口與數(shù)據(jù)接口,因為萬一出現(xiàn)問題,這些將成為我們的后備通道。局部網(wǎng)絡顧名思義是一種于小型區(qū)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息互相聯(lián)系的網(wǎng)絡通道,并遵循相關(guān)的協(xié)議進行實現(xiàn)信息互聯(lián)的系統(tǒng)[3]。在其系統(tǒng)中,各個計算機既可以分開使用不相互影響,又可以在需要的時候進行相關(guān)的信息數(shù)據(jù)的傳送。局部網(wǎng)絡由兩種分類的存在:局部性的區(qū)域的網(wǎng)絡與計算機相互交換機器。其中局部性的區(qū)域的網(wǎng)絡是屬;于局部網(wǎng)絡類型中最常見的一種,其中局域網(wǎng)是有四種因素構(gòu)成,它們分別是拓撲結(jié)構(gòu)、傳輸媒介、傳輸?shù)目刂婆c通信的方式。局域網(wǎng)除了這四種因素還有其中心部分,那就是相互聯(lián)系與信息傳送。局域網(wǎng)的傳送信息的方式有兩種,分別是有線與無線,有線的通道是使用雙絞線與同軸電纜或者同軸光纖,其中速度較慢的傳送方式是使用有線中的雙絞線,其最高的傳送速率是幾兆比特每秒。而且有線中的這種雙絞線所能傳送的間距比較短,正因為如此,所以所投入的成本也相對比較少。相較與雙絞線,電纜就具有相對好的性能,它具有互聯(lián)設備多,傳送的間距長,容量大,抗干擾好等特點。
3結(jié)語
電氣工程作為我國電力事業(yè)建設發(fā)展的重要工程項目之一,在我國的現(xiàn)代化建設與發(fā)展中同樣具有非常突出的地位和作用。近年來,隨著科學技術(shù)與信息自動化的建設發(fā)展,電氣自動化的應用發(fā)展也越來越常見,不僅為電氣工程的施工建設創(chuàng)造了突出的價值,而且對于推動我國自動化技術(shù)的發(fā)展進步也有著不可小覷的作用意義。在電氣工程的施工建設中,其自動化技術(shù)不僅包含著計算機信息技術(shù)與網(wǎng)絡信息通訊技術(shù),同時還包含有機電一體化和電機等各種軟硬件技術(shù),擁有比較廣泛的技術(shù)覆蓋,它在電力事業(yè)的應用發(fā)展也包含了從電力生產(chǎn)到推廣運營等各個環(huán)節(jié),因此,進行電氣工程及其自動化技術(shù)技術(shù)的分析研究,具有突出的作用和價值意義,尤其是在國家對電氣自動化技術(shù)的大力推廣與支持應用的情況,進行電氣工程與自動化技術(shù)發(fā)展應用的分析研究,其作用意義更為凸顯。
2我國電氣工程自動化技術(shù)的特征與應用分析
2.1我國電氣工程自動化技術(shù)特征分析
電氣工程自動化技術(shù)作為一種集合了自動化、信息化與智能化的技術(shù)手段,其在實際中的應用實現(xiàn)不僅能夠有效的提升電氣工程的施工建設質(zhì)量效率,更是對于降低電氣工程施工建設成本,推動電氣工程事業(yè)建設的大發(fā)展有著積極的作用和價值意義。需要注意的是,與其他工程領域中所應用實現(xiàn)的自動化技術(shù)不同,電氣工程自動化技術(shù)由于受到電氣工程自身的領域特征限制與作用影響,在實際建設應用中所實現(xiàn)的自動化技術(shù)不僅包含有計算技術(shù)信息技術(shù)和各種電子電力技術(shù)、通訊建設技術(shù),而且電力調(diào)度以及電網(wǎng)建設、改造等方面的自動化要求也比較高,因此,對于促進自動化技術(shù)自身的發(fā)展提升也有著重要的積極作用和意義。此外,電氣工程自動化技術(shù)在新能源的開發(fā)應用上,也表現(xiàn)出相對較高的自動化建設與發(fā)展要求,這也是電氣工程自動化技術(shù)與其他自動化技術(shù)之間較為突出的區(qū)別特征。最后,在電氣工程施工建設中,其自動化技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程施工建設的遠程監(jiān)控操縱與集中控制,而且具有現(xiàn)場總線監(jiān)控的作用功能,在實際建設中能夠借助計算機設備通過中央處理器系統(tǒng),對施工建設現(xiàn)場與施工過程進行監(jiān)督控制,以促進電氣工程及其施工建設的改進提升。
2.2我國電氣工程自動化技術(shù)的應用與發(fā)展
根據(jù)電氣工程施工建設中自動化技術(shù)的實際推廣與應用情況,主要體現(xiàn)在發(fā)電自動化與配電自動化、變電自動化、電網(wǎng)運行調(diào)度自動化四個方面。發(fā)電自動化是指發(fā)電廠在發(fā)電運行中通過各種自動化技術(shù)與系統(tǒng)應用實現(xiàn)發(fā)電量的自動控制,比較常見的發(fā)電自動控制系統(tǒng)主要包括自動電壓控制以及自動發(fā)電量控制、發(fā)電運行中的動力機械自動運行控制等技術(shù)系統(tǒng)。根據(jù)我國發(fā)電廠的發(fā)電運行情況,主要包括水力發(fā)電運行自動化和火力發(fā)電運行自動化,其中,水力發(fā)電運行的自動化程度要比火力發(fā)電自動化程度高,水力發(fā)電自動化需要在水力發(fā)電過程中運用調(diào)速器以及水輪機、水力發(fā)電勵磁控制系統(tǒng)等控制技術(shù),在電力發(fā)電運行中實現(xiàn)自動化運行控制。通常情況下,比較常見的水力發(fā)電自動化主要有公用設備自動化以及單機自動化、水電廠發(fā)電運行綜合自動化等,對于提升水電廠發(fā)電運行的經(jīng)濟效益與安全穩(wěn)定性有著極為重要的積極作用和影響。在我國,火電廠發(fā)電運行中也已經(jīng)實現(xiàn)了自動化技術(shù)的應用,它主要包括對于火力發(fā)電信息數(shù)據(jù)的處理以及發(fā)電運行保護、發(fā)電運行檢測、運行控制等自動化技術(shù)和系統(tǒng)。配電自動化在電氣工程自動化中的技術(shù)規(guī)模相對比較小,尤其是與電力調(diào)度自動化技術(shù)相比時。電氣工程的配電自動化中主要包含了現(xiàn)代控制技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊與傳輸技術(shù)和設備運行控制技術(shù)等自動化技術(shù),通過配電運行過程的自動化,實現(xiàn)整個運行過程的自動化控制與運行管理,它在保證電力供應可靠性、提升電力輸送質(zhì)量與電力服務水平等方面有著積極作用和意義,并且能夠有效減輕電力工程人員的工作強度。電力運行中,變電站主要是實現(xiàn)電能的接受、分配以及變換控制,其自動化程度對于電力自動化的整體水平有著重要的作用和影響。結(jié)合變電站工作運行的實際情況,實現(xiàn)變電站工作運行的自動化主要是通過對于變電站工作運行數(shù)據(jù)的自動化處理與運行控制來保障變電站工作運行的自主性。在我國的變電自動化中,已經(jīng)應用實現(xiàn)的技術(shù)手段包括變電站繼電保護微機化以及遠程遠動控制、變電站運行無人值守模式等。最后,電力調(diào)度自動化是實現(xiàn)發(fā)、供電保障的重要技術(shù),對于電力供應以及運行服務的質(zhì)量水平有著絕對的作用和影響,是提升電網(wǎng)運行服務的關(guān)鍵技術(shù)。目前我國電力運行中已經(jīng)實現(xiàn)的電力調(diào)度自動化技術(shù)包括電網(wǎng)運行實時監(jiān)控技術(shù)、經(jīng)濟調(diào)度技術(shù)、事故分析處理技術(shù)等自動化技術(shù),對于減少電網(wǎng)運行故障、保障電網(wǎng)經(jīng)濟可靠運行有著積極作用與價值意義。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展進步以及電力需求的不斷提升,電力運行與服務發(fā)展過程中也逐漸朝著更高目標方向發(fā)展,電氣工程的自動化也逐漸由發(fā)電、輸電的自動化朝著電力運行全面自動化方向發(fā)展,并且自動化技術(shù)水平也不斷的改進提升,管控一體化以及狀態(tài)檢修等先進管理與控制等熱點技術(shù)在電氣工程中的應用實現(xiàn)也會越來越多,越來越普遍。
3結(jié)束語
關(guān)鍵詞:電氣自動化技術(shù) 電力系統(tǒng) 應用
引言
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用與日俱增。目前,電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)主要涉及以下3個方面:變配電站集中監(jiān)控、繼電保護和遠程調(diào)度管理部分。我國對電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的研究起步較晚,近年來雖取得了一定的成績,但與國外先進水平相比仍存在較大的差距。因此,對電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用展開研究迫在眉睫,我們必須在結(jié)合本國實情的基礎上,研究和開發(fā)出更加符合我國國情的電氣自動化綜合技術(shù)化系統(tǒng)。
一、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用的研究方向
目前我國對電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)開展的研究,主要可以概括為以下4個方面:
(一)對電力系統(tǒng)智能保護和綜合自動化技術(shù)開展的研究
我國對智能保護和綜合自動化技術(shù)的相關(guān)原理展開了大量研究,將先進的綜合自動化控制理論、人工智能理論、自適應理論、微機和網(wǎng)絡通信技術(shù)等引入到電力系統(tǒng)的自動化保護裝置中,使得保護裝置更加智能化,極大地提高了電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。經(jīng)過多年努力所研制成功的分層式綜合自動化裝置,突破了傳統(tǒng)裝置所受的限制,能夠廣泛應用于各種電壓等級的電站,極大地拓寬了綜合自動化裝置的應用范圍。
(二)對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)開展的研究
我國對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)開展了大量的研究,主要表現(xiàn)在配網(wǎng)模型、中低壓網(wǎng)絡數(shù)字、信息配網(wǎng)一體化、高級應用軟件等方面的突破。其中,高級應用軟件將配電網(wǎng)的實際情況和輸電網(wǎng)的理論算法結(jié)合在一起,使用最新的國際標準公共信息模型,利用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法對潮流進行計算,利用人工智能灰色神經(jīng)元算法對負荷進行預測,極大地提高了計算結(jié)果的準確性和可靠性。
(三)對電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開展的研究
我國對電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開展了大量的研究,主要體現(xiàn)在將模糊邏輯、專家系統(tǒng)和進化理論等先進理論運用到電力系統(tǒng)及其設備的故障分析、運行分析、規(guī)劃設計等方面,確保了電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性,并能及時診斷各種故障信息,將損失降低到最小,提高了電網(wǎng)規(guī)劃設計的科學性和合理性。
(四)對電力系統(tǒng)自動化實時仿真技術(shù)開展的研究
我國對電力系統(tǒng)自動化實時仿真技術(shù)開展了深入的研究,重點研究了電力系統(tǒng)實時仿真建模和負荷動態(tài)特性建模,同時將國外先進的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實時仿真系統(tǒng)引入到國內(nèi),構(gòu)建了基于混合實時仿真環(huán)境的實驗室。電力系統(tǒng)自動化實時仿真系統(tǒng)不但能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)進行試驗,而且能夠聯(lián)合多種控制裝置,形成閉環(huán)系統(tǒng),從而確保科研人員能夠完成對新裝置的測試實驗。
二、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用的設計思想
(一)電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用的選型原則
電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用的選型原則,主要從遠程調(diào)度和自動化系統(tǒng)監(jiān)控這兩個方面進行考慮。電力系統(tǒng)的保護裝置一般優(yōu)先選用微機保護綜合自動化系統(tǒng),電力系統(tǒng)中電氣自動化的選型接線比較簡單,通常以常規(guī)繼電保護裝置為主,選用性能可靠且價格合理的智能化開關(guān)。
(二)電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用的設計原則
電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用的設計原則主要應從以下幾個方面進行考慮:
1.電氣主接線方式按照原設計來執(zhí)行,要將采用監(jiān)控系統(tǒng)后所增加的設備種類和數(shù)量(如電力監(jiān)控器、電量變送器等的數(shù)量)在單線系統(tǒng)圖的設備型號說明中加以標注;
2.凡是需要利用計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行遠程遙控操作的開關(guān),一定要使用具備遠程分閘和合閘功能的智能開關(guān),從而確保遠程遙控操作功能得以實現(xiàn);
3.運行狀態(tài)需要進入計算機監(jiān)控狀態(tài)的開關(guān),通常需要使用一對獨立的常開接點引入計算機監(jiān)控系統(tǒng),此外,低壓自動開關(guān)還需多選用一對常開輔助接點;
4.對繼電保護進行設計時,供電系統(tǒng)應該優(yōu)先考慮使用變壓保護和綜合電氣自動化技術(shù)。
三、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用的研究趨勢
我國對電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的研究還存在很多不足,未來的研究工作還有很多。電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用的研究趨勢,主要包括以下3個方面:
(一)國際標準的大規(guī)模推廣和使用
近年來電氣自動化技術(shù)在我國有了廣泛的應用,但是由于電氣自動化設備的生產(chǎn)廠家眾多,導致這些設備的信息共享和相互操作間存在諸多障礙。為滿足不同廠家所生產(chǎn)設備的兼容性,電子工業(yè)協(xié)會制訂了IEC 61850標準,作為站端與站間進行通信的標準,從而實現(xiàn)站內(nèi)的無縫通信。我國要大力推廣和使用IEC 61850標準,并基于此標準開發(fā)出電氣綜合自動化系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品。
(二)將測量、保護和控制工作融合為一體
長期以來,受電力行業(yè)專業(yè)分工、人員配置和運行機制的影響,我國電氣自動化系統(tǒng)主要通過站內(nèi)監(jiān)控采集相關(guān)數(shù)據(jù)、單獨進行保護的工作模式。這種工作模式雖然能對事故進行清晰的分析和處理,但是增加了工作量,降低了設備的利用率。為了減少設備的重復配置率和操作人員的工作量,提高事故的處理效率,必須將測量、保護和控制工作融合在電氣自動化綜合系統(tǒng)中。
(三)以太網(wǎng)技術(shù)的使用
隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,人們對電力的需求與日俱增,加之電網(wǎng)系統(tǒng)越來越復雜化,其涉及的數(shù)據(jù)和信息也越來越多。在這種背景下,電氣綜合自動化系統(tǒng)所需要采集和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)日益龐大,對通訊的實時性和傳輸速度提出了更高的要求。以太網(wǎng)具有傳輸數(shù)據(jù)量大、傳輸數(shù)據(jù)快的優(yōu)勢,能夠滿足電氣綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展需求,因此,以太網(wǎng)在電氣綜合自動化系統(tǒng)中必然會有更多的應用。
四、現(xiàn)代電氣工程自動化技術(shù)的特點
電力系統(tǒng)自動化的主要內(nèi)容有電力系統(tǒng)調(diào)度自動化、變電站自動化、配電網(wǎng)自動化、火電場自動化、水電廠自動化等。現(xiàn)代電力系統(tǒng)技術(shù)上的發(fā)展主要以“大機組、大電網(wǎng)、高電壓、高度自動化”為特征來描述。21世紀,信息科技革命的到來,使得數(shù)字化、網(wǎng)絡化、信息化、智能化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,它們在電氣工程發(fā)展過程中的引進日益提高電力系統(tǒng)的自動化水平。同時,潔凈煤技術(shù)、水電開發(fā)、核電的發(fā)展也越來越得到重視;新能源的開發(fā)利用,特別是可再生能源的開發(fā)利用也是現(xiàn)代電力技術(shù)的發(fā)展趨勢。因此,建立健全的電力市場機制是提高效率、降低成本,促進電力資產(chǎn)的合理利用與發(fā)展的有效保證。
五、結(jié)語
電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化的主要組成部分。伴隨著科技的進步與社會的發(fā)展,自動化技術(shù)作為一門綜合性技術(shù),它在電力系統(tǒng)中起到的作用越來越顯著,電力體制改革等新形勢對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)既提出了新的挑戰(zhàn),也提供了前所未有的機遇。未來調(diào)度自動化技術(shù)及系統(tǒng)將會有更快更大的發(fā)展,但也需要付出艱辛的努力。
參考文獻
[1] 張國慶.電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢及新技術(shù)的應用[J]. 科技風. 2010(23)
英文名稱:Electrical Automation
主管單位:上海電氣(集體)總公司
主辦單位:上海電氣自動化設計研究所有限公司;上海市自動化學會
出版周期:雙月刊
出版地址:上海市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-3886
國內(nèi)刊號:31-1376/TM
郵發(fā)代號:4-346
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1979
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
中科雙效期刊
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);電氣自動化;應用
前言:電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)在我國已有半個世紀的發(fā)展歷程,然而在發(fā)展初期因受到技術(shù)、經(jīng)濟等因素的限制,其技術(shù)水平、適用范圍、穩(wěn)定性等都不盡理想,直到計算機技術(shù)的應用與普及,該技術(shù)在各個方面才得以提高。不過,同其他國家相比,我國電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)依然較為薄弱,所以分析研究電力系統(tǒng)運行中電氣自動化的應用是非常有意義。
一、現(xiàn)代電氣自動化的發(fā)展概況
電氣自動化技術(shù)的發(fā)展得益于信息技術(shù)的支持,同時也隨著信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展,其技術(shù)含量不斷上升,這些技術(shù)被發(fā)展并應用到諸多行業(yè),實際的發(fā)展概況體現(xiàn)為:
1、便于維修。計算機作為數(shù)據(jù)處理機器,具有數(shù)據(jù)傳輸快、存儲量大、信息采集高速和高效等優(yōu)勢特點。這些優(yōu)勢特征能夠使得技術(shù)操作較為簡便、快捷,而且非常便于維修和保護。
2、信息化程度高。這一性質(zhì)體現(xiàn)在以下方面,第一,實踐方面;第二,管理方面。前者涵蓋各種技術(shù)與設備的實際操作與運用,后者則體現(xiàn)在不同機構(gòu)以及數(shù)據(jù)的管理。信息化技術(shù)需要一定的軟件技術(shù)、通訊技術(shù)做支撐。
3、易于操控。自動化技術(shù)的不斷發(fā)展同時展同步進行,能夠有效適應市場經(jīng)濟變化,而且具有良好的技術(shù)性特征,而且非常容易操作和控制。
二、我國電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)電氣自動化系統(tǒng)的維護簡單
現(xiàn)階段,電氣自動化系統(tǒng)借助計算機技術(shù)已經(jīng)確定了規(guī)范的執(zhí)行語音和操作標準,在數(shù)據(jù)收集、信息傳遞以及使用靈活性方面都有很大提高,這些特性使得電氣自動化更容易維護,進而被各個企業(yè)單位接受、使用。
(二)信息化程度高
電氣自動化信息化程度高主要體現(xiàn)在兩個方面,一是管理方面,即各個部門的數(shù)據(jù)都可及時收集、處理;二是實踐方面,即電氣自動化在設備、技術(shù)以及應用方面都有了提高。不過,信息化提高也會帶來一定弊端,它使得控制系統(tǒng)等設備的界限被模糊,而為能確保電氣自動化系統(tǒng)的運行,相應的通訊技術(shù)、軟件等就必須更為先進,從而有了一定限制性。
(三)編程接口標準化
最初,電氣自動化系統(tǒng)元器件的功能、型號等會因為生產(chǎn)商的不同而有所差異,其市場比較混亂,這就導致了電氣自動化設備在組合管理方面較為困難。隨著社會發(fā)展以及發(fā)展需求,元器件的編程接口被統(tǒng)一標準化,進而其使用效率得到了很大提升。
(四)容易控制
隨著科技的發(fā)展,電氣自動化技術(shù)經(jīng)過不斷的創(chuàng)新與驗證已經(jīng)順應了市場的變化和需求,其技術(shù)也更容易控制,這也是電氣自動化發(fā)展迅速的一個原因。
三、我國電力系統(tǒng)中電氣自動化的應用
電力系統(tǒng)中的電氣自動化技術(shù)建立在計算機技術(shù)基礎上,正是因為計算機技術(shù)獲得了全新的發(fā)展,才為電氣自動化技術(shù)的普及和應用提供了條件,從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的高效運營、便捷化管理,提高了對電力系統(tǒng)的有效控制。
(一)智能技術(shù)的應用
網(wǎng)絡通信、微機技術(shù)、單片機的發(fā)展等都使得電力系統(tǒng)中自動化技術(shù)的水平有了很大提升,倘若電網(wǎng)的一個環(huán)節(jié)運行有問題,自動控制系統(tǒng)就會對此發(fā)出警報,提醒工作人員檢查維修,并可輔助工作人員分析問題的性質(zhì)、起因、影響范圍、頻率等,進而有利于優(yōu)化電力系統(tǒng)。
(二)人工智能技術(shù)的應用
以往電力系統(tǒng)若出現(xiàn)故障,人們會通過人工檢測的方式排除系統(tǒng)故障,而電力系統(tǒng)應用自動化技術(shù)后,系統(tǒng)中的故障就可通過系統(tǒng)自行診斷、分析,而后根據(jù)情況及時進行處理。例如,當電力系統(tǒng)某個區(qū)域出現(xiàn)問題后,工作人員無需再切斷該區(qū)域的電路而后排查每個線路的環(huán)節(jié),直接可憑借自動化技術(shù)反映出的故障位置、情況作出相應處理,不僅節(jié)約了大量人工成本,還降低了故障對人們生活的影響,提高了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
(三)仿真技術(shù)
我國電氣自動化技術(shù)一直在發(fā)展、創(chuàng)新,其水平也逐步提高并與國際接軌,汝電力系統(tǒng)的逐步真態(tài)化。該技術(shù)具備管理方便、操作簡單以及控制力強等特征,可為電力系統(tǒng)構(gòu)建仿真模型或者建立動態(tài)監(jiān)控時服務,它不僅能夠提供大量仿真數(shù)據(jù),還可同時進行多項操作,更準確地測試出新裝置的性能,從而存進電力系統(tǒng)的完善。
(四)電網(wǎng)技術(shù)
在電力系統(tǒng)自動化中,電網(wǎng)調(diào)度自動化是其主要部分,能夠高數(shù)字信息技術(shù)的處理水平,促進電網(wǎng)技術(shù)的一體化。電網(wǎng)自動調(diào)度的涵蓋范圍極大,能夠憑借計算機網(wǎng)絡控制電網(wǎng)類型不同的省市地區(qū)。同時,該技術(shù)還可有效地控制電力系統(tǒng)中的裝置,如開關(guān)設備、變壓器、高壓絕緣串子等,并統(tǒng)一管理這些設備的信號、運行參數(shù)、數(shù)據(jù)等。
(五)多項技術(shù)的聯(lián)合
以往,電力的故障處理、管理、養(yǎng)護等工作是分屬于各個相對獨立的部門,因此在電力系統(tǒng)管理、配合等方面會存在某些紕漏或者問題。而電氣自動化技術(shù)可聯(lián)合其他先進技術(shù)對電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一管理,在滿足不同用戶需求的同時提高電力系統(tǒng)的綜合水平。
四、電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
電氣自動化技術(shù)還存在一定的缺陷,如電力系統(tǒng)控制力低的半控晶閘管,容易受外界影響的變化器等,這些問題都會影響到電氣自動化技術(shù)的發(fā)展。從信息技術(shù)的發(fā)展來看,電氣自動化技術(shù)必須更科技化、國際化才能真正發(fā)揮其實力,例如選用操作簡單、維護方面的電子開關(guān)技術(shù),使用穩(wěn)定性更強的高頻化的變化器,為更好地管理控制電流而以坐標變化技術(shù)為基礎分開控制電流磁場等,這都是電氣自動化技術(shù)為解決以往問題的發(fā)展方向。
結(jié)束語
綜上所述,隨著計算機和電子技術(shù)的不斷發(fā)展,極大改進了管理方式,同時電力系統(tǒng)各類新技術(shù)也在相互影響和促進著,還需要相關(guān)部門不斷的總結(jié)經(jīng)驗,敢于創(chuàng)新,加快設備更新,提高系統(tǒng)運行管理人員的素質(zhì),為電力系統(tǒng)的發(fā)展做出更大的貢獻。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;電氣綜合;自動化技術(shù);發(fā)展;
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引言
發(fā)電廠裝機容量受熱負荷大小、性質(zhì)等制約,機組規(guī)模要比目前火電廠的主力機組小很多,但是其生產(chǎn)原理及系統(tǒng)組成與火電廠是一致的。隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展,發(fā)電廠的電力自動化控制水平也隨之提高。所謂電氣自動化,是一項集計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設備及管理于一身的綜合信息管理系統(tǒng),旨在改進供電的可靠性、安全性和服務質(zhì)量,提高工作效率,減輕運行人員的勞動強度,降低運行和管理費用,是電力投資的重點。
1.電廠電氣綜合自動化技術(shù)的現(xiàn)狀分析
自20世紀90年代起,我國確定火電廠電氣系統(tǒng)使用接人DCS系統(tǒng)的計算機控制,由人工監(jiān)控到計算機自動化的監(jiān)控的過渡,這就是電廠電氣綜合自動化技術(shù)的開端。接入DCS系統(tǒng)的電廠系統(tǒng)設備,具有廣闊的發(fā)展空間,研究方案、成果也較多。其中分為集中式和分層式的兩種不同技術(shù)實現(xiàn)方式。集中式是通過硬接線方式,模擬電氣量和開關(guān)量信號,并通過硬接線電纜各自分別接人DCS系統(tǒng)的輸入、輸出通道。分層式則是采用數(shù)字通信的總線技術(shù),在DCS系統(tǒng)內(nèi)接入各微機型智能保護測控裝置來實現(xiàn),這種方法是電廠電氣綜合自動化技術(shù)發(fā)展的總趨勢,設備都采用分層式的實現(xiàn)方式,因其真正實現(xiàn)了電氣系統(tǒng)監(jiān)控自動化的功能。下面分別對集中式設計電氣自動化方式與分層式自動化設計方式作個闡述。
1.1集中式電氣自動化設計分析。集中式是通過硬接線的方式,相對較為傳統(tǒng)、落后。通過轉(zhuǎn)化了強電信號為弱電信號,在空接點和直流信號下,模擬電氣量和開關(guān)量在硬接線電纜下,與DSC系統(tǒng)的輸入、輸出設備相連接,由此可發(fā)揮DCS系統(tǒng)監(jiān)控電氣設備的功能。DCS系統(tǒng)的輸入、輸出設備的連接又可分為兩種方式,即直接接入方式和遠程接人方式。直接接入方式通過電纜連接電子間集中阻屏,遠程接入方式則通過現(xiàn)場設遠程采集柜實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中處和設備相距較遠情況下的連接,DCS控制系統(tǒng)的連接是在通信方式下完成。也就是,直接接人方式、遠程接入方式是兩種在本質(zhì)上沒有區(qū)別的連接方式。
1.2集中式的特點。電氣量的的采集集中組屏,易于管理,設備運行環(huán)境好,硬接線方式簡易,響應速度快等。但同時也有不完善的地方,由于通過電纜硬接線連接,電纜使用量較大,所占空間較大,長電纜容易相互干擾、電能損耗量大,又影響DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。DCS系統(tǒng)的費用高,投資成本高,限制了接入DCS系統(tǒng)的設備數(shù)量,僅有幾個重要的設備是連接DCS系統(tǒng),而其他設備沒能
實現(xiàn)自動化,實際電廠內(nèi)電氣綜合自動化的水平較低。再加上所有信息采集量都基于DCS系統(tǒng)下進行處理,工作量大會影響系統(tǒng)的風險系數(shù),系統(tǒng)使用的可靠程度也隨之降低。并且,DCS系統(tǒng)的調(diào)試環(huán)節(jié)靠后,而根據(jù)集中式的技術(shù)實現(xiàn)方式,難以滿足倒送廠用電要求。缺少電氣監(jiān)控的主設備系統(tǒng),稍微復雜的電氣系統(tǒng)運行的管理較難把握,綜合自動化監(jiān)控技術(shù)尚未達到。
1.3分層式電氣自動化設計分析。電氣綜合自動化技術(shù)的分層式技術(shù)使用,由3層組成,分別是站級監(jiān)控層、通信層、間隔層。其中,站級監(jiān)控層則是在通信技術(shù),實現(xiàn)對間隔層的數(shù)據(jù)管理及信息交換。信管理機、光纖或電纜網(wǎng)絡構(gòu)成網(wǎng)絡層,在現(xiàn)場總線技術(shù)下實現(xiàn)了各種功能,如數(shù)據(jù)匯總、規(guī)約轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)及傳控制命令等。終端保護測控單元組成間隔層,設計時使用電氣一次回路或電氣間隔方法完成,在各個開關(guān)柜或其他一次設備附近分布安裝各測控單元和保護單元。
1.4分層式技術(shù)的特點。就地安裝間隔層測控終端,在較少的占地面上,提高各裝置的獨立性、靈活性、可靠性。交流采樣的方式得到的模擬量數(shù)據(jù),節(jié)約電纜使用,從而減少了成本支出。又由于分層技術(shù)較好的抗干擾能力,使得采集數(shù)據(jù)的精確性上升。這樣,有較廣的空間采集更多數(shù)據(jù),監(jiān)測的分析數(shù)據(jù)較為完善,遠距離修改保護定值和復歸信號得以實現(xiàn),檢修維護工作較為簡單。分層式技術(shù)在原有的基礎上,具有較為廣闊的發(fā)展空間,體現(xiàn)在對系統(tǒng)的擴展和維護上。依據(jù)分層式技術(shù)特點,單個故障不影響周邊設備的運行,維修成本降低。電氣監(jiān)控主站的設立,能獨立的進行調(diào)試和投運工作,就能實現(xiàn)倒送電,同時還具備其他的有利條件,提高了系統(tǒng)的監(jiān)測規(guī)模和水平。
1.5分層式技術(shù)的關(guān)鍵。(1)間隔層終端測控保護單元。以間隔層一次設備為單位,分層式技術(shù)得以發(fā)揮,設立配置測控保護單元。配置測控保護單元是用于保障電廠的用電系統(tǒng)發(fā)揮的關(guān)鍵技術(shù),該單元有較高的靈敏性、可靠性、速動性和選擇性要求,而集中式所使用的DCS系統(tǒng)操作不適用,而一般采用專用保護裝置。電廠用電系統(tǒng)的保護裝置由線路、電廠中的電動機綜合保護測控裝置和其他裝置構(gòu)成。能提高實時數(shù)據(jù)采集、計算機保護、遠程數(shù)據(jù)控制和故障的記錄功能。(2)通信網(wǎng)絡。基于ECS系統(tǒng)的操作環(huán)境較差,所以通信網(wǎng)絡是一項關(guān)鍵技術(shù),能直接影響電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的整體發(fā)揮。現(xiàn)階段使用較多仍是電纜現(xiàn)場總線網(wǎng)絡方式,而光纖通信則逐漸被使用。通信網(wǎng)絡通過通信管理機雙機熱備用或雙通道備用原則配置,一旦數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡有問題出現(xiàn),系統(tǒng)能自動切換至冗余裝置或通道,增強系統(tǒng)的可靠性。(3)設立監(jiān)控主站。監(jiān)控主站能監(jiān)控和管理將電廠用電
系統(tǒng),配置成單機或雙機或多機系統(tǒng),由發(fā)電機機組的容量和運行管理要求而定。配置的軟件有前置機軟件、實時數(shù)據(jù)庫軟件、人機界面軟件和圖形建模軟件等組成,實現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、管理數(shù)據(jù)、應用及分析等功能。
1.6電廠電氣綜合自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢。以太網(wǎng)能快速傳輸數(shù)據(jù)、成本低廉、容量大、網(wǎng)絡技術(shù)靈活等優(yōu)勢成為電氣綜合自動化的網(wǎng)絡通信技術(shù)的最佳選擇。嵌入式技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)化的以太網(wǎng),具有強大的功能和廣闊的發(fā)展空間,因此嵌入式以太網(wǎng)是電氣綜合自動化系統(tǒng)絡通信的主要發(fā)展方向。
2 對發(fā)電廠電氣自動化改造的幾點意見
第一,事先要規(guī)劃好發(fā)電廠電氣自動化的改造,把握科學、合理,節(jié)約的原則,提前準備好需要改造和更新的設備。同時,要綜合考慮諸如繼電保護裝置,斷路器、五防系統(tǒng)等設備在型號、盤位布置、預留接口方面將來接入綜合自動化系統(tǒng)的問題。只有這樣,對電氣自動化的改造才能合理又節(jié)省了人力物力。
第二,在設計電氣自動化的過程中要把握實用的原則。由于發(fā)電廠現(xiàn)有的監(jiān)控、遠動、五防、保護等設備裝置其原理和性能的不同,在進行改造時要整體上把握,綜合考慮,避免出現(xiàn)功能重復的設備并列運行。
第三,改造的目的是為了發(fā)電廠將來更好的高效運行,因此,電氣自動化改造要
注重遠期目標。比如,有的發(fā)電廠由于老化或廠房實際條件的限制,不可能所有的監(jiān)控設備都可以納入電氣綜合自動化系統(tǒng)的改造中。就需要在改造時,把這些不具備改造的設備考慮到,在整體框架下,預留接口,便于后期的改造。
結(jié)束語
在科學技術(shù)日新月異的今天,發(fā)電廠電氣部分的綜合自動化是一種趨勢,對于它的成功改造,將會大大的提高發(fā)電廠的自動化水平。同時,采用電氣綜合自動化技術(shù),能夠節(jié)約大量的成本,提高電氣系統(tǒng)的可靠性。
參考文獻
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作為制造大類的電氣自動化技術(shù)專業(yè)是中國著力打造世界制造業(yè)基地的緊缺專業(yè)之一。電氣自動化技術(shù)方面的高等技術(shù)應用性人才市場需求潛力巨大。電氣自動化技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生主要面向企業(yè)自動化生產(chǎn)線的供配電系統(tǒng)、電氣工程、電氣控制設備、自動控制系統(tǒng)和計算機測控系統(tǒng)安裝、調(diào)試及運行維護,機電設備公司的設備銷售、安裝及維護、樓宇智能化及交通智能化設備的安裝、調(diào)試及運行維護,電力系統(tǒng)的設備運行及維護等。
電氣自動化課程一般都開設《自動控制原理》等關(guān)于電氣自動化技術(shù)基礎方面的課程, 課程內(nèi)容除了一些有關(guān)自動化系統(tǒng)的基礎理論外,其課程中所講述的電氣自動化技術(shù)、裝置與器件,大多數(shù)都與當前工業(yè)現(xiàn)場使用的技術(shù)、裝置與器件有脫節(jié)。顯然,這樣的教學,無論是內(nèi)容、方法及水平、都已大大落后于技術(shù)的發(fā)展,脫離了職業(yè)崗位的需求。深化校企合作,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展,深化課程體系和課程內(nèi)容改革,在辦學過程中,電氣自動化專業(yè)逐步構(gòu)建起了“校企融合、能力遞進”的工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式。以“工學結(jié)合”的模式校企共同培養(yǎng)本專業(yè)自動化生產(chǎn)設備應用方向的學生。既突出崗位技能,又注重人文素質(zhì)培養(yǎng)。學生綜合素質(zhì)高,專業(yè)技能強,從而受到用人單位的普遍歡迎。
根據(jù)本地區(qū)經(jīng)濟與社會發(fā)展對高技能專門人才的實際需求,基于電氣自動化專業(yè)崗位典型工作任務,以能力培養(yǎng)為主線,將中(高)級維修電工、可編程控制系統(tǒng)設計師、機電一體化工等職業(yè)資格認證課程內(nèi)容融入到專業(yè)課程體系。構(gòu)建以電氣控制系統(tǒng)的運行維護及技術(shù)改造;自動化生產(chǎn)線的組裝與調(diào)試、維護和維修及電子線路的設計與維修等3大能力培養(yǎng)為主線的課程體系。有專業(yè)指導委員會對人才培養(yǎng)目標進行恰當?shù)亩ㄎ唬桓鶕?jù)培養(yǎng)目標,設計培養(yǎng)規(guī)格;根據(jù)培養(yǎng)目標與培養(yǎng)規(guī)格制定人才培養(yǎng)方案,人才培養(yǎng)方案擁有科學的理論、實踐教學有機整合的模塊化課程體系。 根據(jù)培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格與培養(yǎng)方案,以校內(nèi)、校外實習實訓基地為載體,采用“任務驅(qū)動、實境育人”的人才培養(yǎng)模式,采用“項目引導”、“任務驅(qū)動”、“學訓交替”等多種工學結(jié)合適合職業(yè)教育目標的課程組織模式。通過畢業(yè)生的社會反饋,畢業(yè)生適應本地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。
電氣自動化技術(shù)課程的設置主要有兩種方法,一是在保持原來開設的電氣自動化基礎課程基礎上,將當前通用的電氣自動化技術(shù)插入到傳統(tǒng)技術(shù)課程中,如將 PLC技術(shù)或變頻調(diào)速技術(shù)穿插到電機控制、接觸器/繼電器控制等技術(shù)中,以解決電氣自動化技術(shù)課程不足的問題。二是單獨開設自動控制原理、傳感器、PLC、單片機技術(shù)、電力電子技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、供配電技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡、組態(tài)技術(shù)等都課程,由于信息技術(shù)和計算機技術(shù)在電氣自動化領域中的應用日益廣泛,要求我們必須改革原有課程體系中陳舊的內(nèi)容,并根據(jù)自動化技術(shù)的發(fā)展增加新的教學內(nèi)容。
強調(diào)以素質(zhì)教育為核心的“基礎+專業(yè)”結(jié)構(gòu)本科人才培養(yǎng)模式,隨著教學改革新形勢的不斷變化而變化。學校制定和修訂人才培養(yǎng)計劃,要貫徹黨的教育方針,遵循高等教育教學基本規(guī)律,主動適應社會、經(jīng)濟、文化和科技發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要。固化學校已經(jīng)取得的教育教學研究成果,借鑒、吸收外校教學改革的成功經(jīng)驗,體現(xiàn)學校定位和人才培養(yǎng)目標,反映學校辦學特色。堅持知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合提高,使學生得到全面發(fā)展。堅持整體優(yōu)化,科學地處理好各教學環(huán)節(jié)之間的關(guān)系;堅持共性與個性的充分結(jié)合,因材施教,促進學生個性發(fā)展;突出人才培養(yǎng)特色,滿足行業(yè)發(fā)展需求,構(gòu)建適應未來社會發(fā)展以及終身教育需求的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)及綜合素質(zhì)培養(yǎng)。
優(yōu)化實踐教學環(huán)節(jié),推進實踐教學改革,建立科學系統(tǒng)的實驗教學體系,增加綜合性、設計性、應用性、創(chuàng)新研究性實驗的比例,使綜合性、設計性實驗課程達到實驗課程總數(shù)的30%以上;五是第二課堂.著重于實施大學生素質(zhì)拓展計劃,以提高學生綜合素質(zhì),全面發(fā)展.主要有各類大學生競賽、學術(shù)論文和研究成果、校院兩級各類科技學術(shù)節(jié)活動、文體競賽活動、社會實踐和社會工作;在校內(nèi)的實訓基地營造職場氛圍,利用實訓室先進的設備,進行系統(tǒng)的設計、安裝和調(diào)試,重點培養(yǎng)學生對現(xiàn)代控制系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試、維護維修能力。每學期末設置綜合性的實踐應用型項目,給學生分組布置任務,讓學生查找資料、設計、仿真、裝配、調(diào)試、檢測、合作完成,培養(yǎng)學生理論與實踐結(jié)合、靈活應用知識的能力和團隊合作精神。通過開放“創(chuàng)新實訓室”、定期舉辦“電氣技術(shù)設計競賽”,以及創(chuàng)新激勵制度的實施, 使各門課程在教學環(huán)節(jié)中,注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已蔚然成風。從“技術(shù)改造和小發(fā)明”為起點,到內(nèi)容復雜的課程設計、畢業(yè)設計,循序漸進地加強學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化控制;智能化技術(shù)
0引言
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡技術(shù)與通信技術(shù)都與信息技術(shù)相結(jié)合,特別是智能化技術(shù)的運用,使電氣自動化控制實現(xiàn)了智能化運行。特別是目前的企業(yè)中普遍使用了自動化技術(shù),使電氣工程的運行效率有所提高,而且運行質(zhì)量明顯改善。實施了智能化管理,電氣自動化控制工作效率有所提高,不僅確保企業(yè)運營的穩(wěn)定,而且還可以發(fā)揮智能遠程控制的作用,保證了生產(chǎn)安全。智能化技術(shù)使得電氣自動化控制功能得以充分發(fā)揮,使得電氣設備處于良性的運行狀態(tài)。
1目前電氣工程自動化控制技術(shù)的應用情況
中國電氣工程自動化控制所發(fā)揮的作用是有目共睹的,很多企業(yè)都采用這種控制方式,可以提高自動化控制質(zhì)量,控制效率也得以提高[1]。設備的自動化運行是目前的技術(shù)發(fā)展趨勢,而且隨著自動化技術(shù)的不斷升級,自動化控制作用的充分發(fā)揮,使得產(chǎn)品的性能得以充分發(fā)揮。中國的電子工程發(fā)展中,自動化技術(shù)起到了引領作用,多年的發(fā)展進程中,電氣工程自動化技術(shù)適應應用領域的需求不斷地升級,也使得該技術(shù)應用越來越得廣泛。從目前的電氣自動化工程的應用情況來看,廣泛應用的系統(tǒng)包括分布式控制系統(tǒng)(distributedcontrolsystem),簡稱“DCS”、IE語言系統(tǒng)、WindowsNT系統(tǒng),電氣自動化控制系統(tǒng)以及自動控制系統(tǒng)[2]。這些系統(tǒng)處于自動化運行狀態(tài),其中,電氣自動化控制系統(tǒng)為集中控制,自動控制系統(tǒng)為信息集成化控制。分布式控制系統(tǒng)的優(yōu)點是具有良好的擴充性,而且具有實時性。但是,運行分布式控制系統(tǒng),所使用的是傳統(tǒng)的儀表設備。要保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行,就需要重視后期的運維工作,即便如此,也會由于技術(shù)維護不到位而導致系統(tǒng)運行故障,特別是設備的維修難度比較高,就更增加了系統(tǒng)運行故障的發(fā)生率。IE語言系統(tǒng)是可視化的語音控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的運行中,如果語言有多個,就需要對語言按照順序排列。通過操作“上移”“下移”按鈕,就可以對語言有效排雷。在對語言編碼進行選擇的過程中,要參考網(wǎng)頁內(nèi)容,讓瀏覽器自動選取需要的語言以及字元集。在具體點操作中,首先是開啟InternetExplorer瀏覽網(wǎng)頁,之后在網(wǎng)頁上點擊鼠標的右鍵,就可以彈出列表,點擊其中的“編碼”項,之后點擊“自動選擇”[3]。如果通過“自動選擇”不能夠自己所需要的語言編碼,就可以采用將手動的方式進行操作,就可以按照自己的要求調(diào)整語言編碼。具體的操作方式是,在網(wǎng)頁上按一下鼠標右鍵,選擇“[編碼”,用手動操作的方式選擇相應的語言編碼。如果在選項中沒有自己所需要的編碼,就可以點擊“其他”,選擇語言編碼。WindowsNT是可視化的控制系統(tǒng),可以使得電氣工程設備運行中進行可視化操作。WindowsNT(WindowsNewTechnology),是可以進行PC操作的系統(tǒng),主要是用于計算機網(wǎng)絡操作、網(wǎng)絡服務器等等。WindowsNT與通信服務集成。微軟公司給予原有的系統(tǒng)開發(fā)了“新技術(shù)”,此即為“NewTechnology”,即為“NT”。所謂的“NT”還有另一個解釋,就是指模擬器“N10”,即“N-Ten”。WindowsNT在電氣工程中的應用,可以通過可視化操作起到了智能控制的作用。WindowsNT的操作是非常容易的,而且具有集成化的特點,可以實施一體化操作。當進入到后期的技術(shù)維護階段的時候,也是非常容易的。集中控制下的自動控制系統(tǒng)在運行中,不僅運行的速度非常慢,而且所有的運行都是在遠程監(jiān)控下運行的,這樣就會導致主機的運行空間減小了,自動控制系統(tǒng)所具備的性能也會受到影響。這就必然會導致系統(tǒng)在運行中可靠性比較低,很容易產(chǎn)生故障[4]。信息集成化的電氣自動化控制系統(tǒng)在運行中,是通過操作可視化的瀏覽器進行操作信息的,這樣就可以及時地了解系統(tǒng)運行情況,對于故障發(fā)生點以及故障的原因都能夠及時掌握。對于信息處理的過程中,系統(tǒng)還可以在運行的過程中對信息進行整理,還可以對信息進行智能化分析,提高信息的準確率。
2電氣工程自動化控制應用智能化技術(shù)所具備的特點
2.1智能化技術(shù)可以實現(xiàn)無人化超控
智能化技術(shù)的優(yōu)勢在于,任何情況下都能夠得到認可。在對電氣工程自動化控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中,所調(diào)節(jié)的是魯棒性(Robustness)、下降的時間和系統(tǒng)響應的時間。通過對各項參數(shù)的調(diào)整,就可以將自動化控制工作調(diào)整到自己所需要的狀態(tài)[5]。智能化技術(shù)環(huán)境下,電氣設備得到調(diào)節(jié),就可以實行自我控制的作用,由此,實現(xiàn)無人化操作控制,人力成本得以降低。
2.2智能化技術(shù)并不需要控制模型
智能化技術(shù)的優(yōu)勢在于,使得自動化控制器的安全系數(shù)有所提高,面對復雜的動態(tài)方程,不會產(chǎn)生難以控制的現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的控制模型相比,自動化控制器應用智能化技術(shù),工作效率都會有所提高,而且還能夠?qū)ξ磥淼倪\行情況作出預測。
2.3使用智能化技術(shù)對于不同數(shù)據(jù)的處理存在著一致性
智能化技術(shù)對于不同數(shù)據(jù)的處理,所使用的是智能化控制器,無論是輸入任何的的數(shù)據(jù),都可以做出準確的評估。即便是一些數(shù)據(jù)不屬于是常用數(shù)據(jù),通過運行智能化控制器也會獲得準確的結(jié)果,而且還可以自動啟動評估功能。智能化控制器的控制對象具有較強的變更性,對于控制對象就會產(chǎn)生不同的控制效果,要實現(xiàn)全面控制是難以實現(xiàn)的,所以,需要對該技術(shù)進一步完善。
3電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的應用
3.1診斷電氣工程自動化控制中所存在的問題解決
電氣工程系統(tǒng)運行中,如果存在故障,就需要進行診斷。如果采用傳統(tǒng)的診斷方式,就是通過人工操作來完成的。這種診斷方法不僅診斷的準確率不高,而且很難得到正確的病因[6]。但是,這種技術(shù)對于專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)要求是非常高的。如果電氣工程自動化設備存在問題,特別是在數(shù)據(jù)上存在誤差,就必然會對電氣工程自動化控制的效果產(chǎn)生不良影響,但是這種失誤是難以避免的。人工診斷的效率必然會很低,導致故障不能夠及時發(fā)現(xiàn),更是難以查找到故障原因,所以,對于故障難以及時處理,必然是后果非常嚴重。將智能化技術(shù)應用于電氣工程自動化控制中,可以對系統(tǒng)進行智能化管理,而且還可以遠程控制和監(jiān)督,通過實時跟蹤進行檢測診斷,由此可以避免系統(tǒng)運行中存在潛在的問題。
3.2應用智能化技術(shù)對電氣工程的設計進行優(yōu)化
電氣工程的設計中,如果采用傳統(tǒng)的技術(shù),就會導致不斷地重復勞動,設計人員還要對設計方案進行改良,還要通過實驗試驗。很多時候,一些設計中所存在的問題,設計人員還沒有考慮到,如果涉及應用中出現(xiàn)了問題,要將問題的原因查找出來也是非常難的,導致很多的問題都不能夠在有效的時間內(nèi)解決。通常從事設計工作的人員要具有非常高的專業(yè)水準,不僅要精通專業(yè)知識,還要懂得相關(guān)的業(yè)務知識,對于理論知識的應用能力是非常強的。將智能化技術(shù)應用于電氣工程自動化控制中,就會使得原有的工作狀態(tài)發(fā)生了改變。設計工作通過運行設計軟件就可以完成,而且所有的設計信息都可以在網(wǎng)絡平臺上傳遞,由此提高了設計效率,而且設計的精準性也有所提高。由于設計軟件都有修改功能,可以在保存原圖的情況下進行修改,就可以節(jié)省大量的設計時間,而且設計樣式也更為豐富了。
3.3整個的電氣工程對采用智能技術(shù)控制
電氣工程控制系統(tǒng)的運行中,有很多的環(huán)節(jié)都處于控制之中。要實現(xiàn)控制的系統(tǒng)化和集成化,就要采用智能技術(shù)。智能化技術(shù)主要運行的是專家系統(tǒng)控制對電氣工程進行控制,使得自動化運行效率更高。另外還會采用神經(jīng)網(wǎng)絡控制和模糊控制,可以對電氣工程實施多層次控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制不僅層次結(jié)構(gòu)多,還可以運行反向?qū)W習算法,特別是其子系統(tǒng)中,通過判斷系統(tǒng)參數(shù),對參數(shù)進行調(diào)控,就可以判斷轉(zhuǎn)子的速度。正是由于神經(jīng)網(wǎng)絡控制的優(yōu)勢性能,才能夠?qū)\行識別模式,使得信息的處理更為及時準確。
4結(jié)束語
綜上所述,科學技術(shù)的發(fā)展進程中,信息技術(shù)起到了重要的推動作用。電氣自動化控制中,信息技術(shù)發(fā)揮著重要的作用,特別是智能化技術(shù)的應用,實現(xiàn)了自動化控制的智能化運行。目前的電氣自動化控制設備得以廣泛應用,主要是智能技術(shù)發(fā)揮著遠程監(jiān)督控制的作用,可以提高電氣工程自動化控制效率設備的應用價值,電氣工程自動化控制所具備的價值都充分發(fā)揮出來。
參考文獻:
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